Méthode de purification du sable de silice quartz

Le quartz est une matière première essentielle dans la production industrielle. Ses applications les plus courantes incluent son utilisation comme filtre et absorbant, sable de fonderie, charge minérale ou abrasif, etc. Dans certains secteurs de haute technologie, le quartz joue également un rôle crucial et très étendu, notamment dans la fabrication de quartz ultra-pur et de produits à forte valeur ajoutée, tels que les fibres optiques et le silicium monocristallin, utilisés dans l’industrie électronique et les cellules photovoltaïques. Il entre aussi dans la catégorie spécifique des verreries expérimentales destinées à la chimie de synthèse et analytique, dont la valeur est particulièrement élevée.

De nos jours, la qualité des matières premières de sable de quartz ne cesse de diminuer. Pour répondre aux exigences industrielles, il est possible d’améliorer cette qualité grâce au processus de . Les méthodes de purification sont principalement les suivantes.

1. Débourbage

Le débourbage consiste à éliminer, par force mécanique et abrasion entre les grains, les impuretés minérales adhérentes (fer en film fin, argile) présentes à la surface du sable de quartz. Il permet également de briser les agrégats minéraux non consolidés, afin de purifier davantage le sable de quartz via un effet de classification. Actuellement, on distingue principalement le débourbage sur barre et le débourbage mécanique. Les facteurs clés influençant l’efficacité du débourbage sont les caractéristiques structurelles et la configuration de la machine. Le second facteur déterminant est la durée du débourbage ainsi que sa concentration (généralement comprise entre 50 % et 60 %).

2. Séparation magnétique

La séparation magnétique est principalement utilisée pour éliminer les minéraux magnétiques présents dans le sable de quartz. Par exemple, les minéraux faiblement magnétiques tels que l’hématite, la limonite et la biotite peuvent être retirés à l’aide d’un séparateur magnétique à induction élevée, tandis que les minéraux fortement magnétiques comme la magnétite sont éliminés par un séparateur magnétique à faible intensité.

3. Flottation

La flottation permet d’éliminer certaines impuretés qui ne peuvent pas être retirées par séparation magnétique, telles que le feldspath et la mica présents dans le sable de quartz, afin d’améliorer davantage sa pureté.

4. Lixiviation acide

La lixiviation acide exploite l’insolubilité du quartz dans les acides (à l’exception de l’acide fluorhydrique), tandis que les autres minéraux impurs sont solubles dans l’acide, ce qui permet une purification supplémentaire du quartz.

5. Lixiviation microbienne

Cette méthode consiste à utiliser des microorganismes pour extraire le fer en film mince ou le fer imprégné présent à la surface des particules de sable de quartz. Il s’agit d’une technologie d’élimination du fer récemment développée.